JPS6182947A - 消失性模型を使用する鋳造法 - Google Patents
消失性模型を使用する鋳造法Info
- Publication number
- JPS6182947A JPS6182947A JP20529184A JP20529184A JPS6182947A JP S6182947 A JPS6182947 A JP S6182947A JP 20529184 A JP20529184 A JP 20529184A JP 20529184 A JP20529184 A JP 20529184A JP S6182947 A JPS6182947 A JP S6182947A
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- JP
- Japan
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- mold
- pattern
- grains
- iron
- casting
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
- B22C9/046—Use of patterns which are eliminated by the liquid metal in the mould
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Devices For Molds (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、消失性模型を鋳型中をこ即設し、これに溶１
′耐金１１ＪＥを注入すること［こより１５ｉ型をガス
化させｋがら溶ｌ易とｔｌＴ換させてＶｆ物をＱ＋：Ｉ
１”：ｉｌする、いわゆるフルモールド鋳造法の改１
（に関する。
′耐金１１ＪＥを注入すること［こより１５ｉ型をガス
化させｋがら溶ｌ易とｔｌＴ換させてＶｆ物をＱ＋：Ｉ
１”：ｉｌする、いわゆるフルモールド鋳造法の改１
（に関する。
従来技（ホｉ
一般に１発泡ポリスチレンのような発泡１′１合成樹脂
からなる消失性模型を使用するフルモールド法は、模型
の強度が弱いため、高速・品圧造型のよう々模型に分い
力が加わる造型方法を採ることができないから量産鋳物
には適さず、且産向きのフルモールド法として開発され
たのが、鋳型材料に鉄粒を使用し鋳型を磁場内に置くこ
とによって磁力により鋳型材料に固結力を与えるいわゆ
るマグネットモールド法である。
からなる消失性模型を使用するフルモールド法は、模型
の強度が弱いため、高速・品圧造型のよう々模型に分い
力が加わる造型方法を採ることができないから量産鋳物
には適さず、且産向きのフルモールド法として開発され
たのが、鋳型材料に鉄粒を使用し鋳型を磁場内に置くこ
とによって磁力により鋳型材料に固結力を与えるいわゆ
るマグネットモールド法である。
発明の解決しようとする間印点
上記マグネットモールド法においては、鉄粒固結用とし
て大型の誕導磁界発生装置を必要とするほかｔｉｑ型材
料としての鉄粒は、キューリ点を上まわる温度でその磁
性を失うことから、鋳型前れによる鋳造欠陥が発生する
という不具合もある。
て大型の誕導磁界発生装置を必要とするほかｔｉｑ型材
料としての鉄粒は、キューリ点を上まわる温度でその磁
性を失うことから、鋳型前れによる鋳造欠陥が発生する
という不具合もある。
また、鋳込み時発泡ポリスチレンが燃焼する際発生する
ガスによってｖｔ型内圧力が上シ１し、加えて１ノＩ鉄
溶／ＵこＬＬシ、化中が小さいアルミｍ〆易を注入した
場合には押ｌ易効果も小さくなって随動性が潔く、島回
り不良が発生するという欠、４ｊ、 ４ある。
ガスによってｖｔ型内圧力が上シ１し、加えて１ノＩ鉄
溶／ＵこＬＬシ、化中が小さいアルミｍ〆易を注入した
場合には押ｌ易効果も小さくなって随動性が潔く、島回
り不良が発生するという欠、４ｊ、 ４ある。
本発明は、上述の不具合を解消するため、磁力Ｆこよる
ことな（前記鉄粒を固結し、併せてアルミ溶湯の湯回り
を向上させることをその解決しようとする問題点とする
ものである。
ことな（前記鉄粒を固結し、併せてアルミ溶湯の湯回り
を向上させることをその解決しようとする問題点とする
ものである。
問題点を解決するための手段
第１の発明は、少くともアルミ溶湯の注湯を完了するま
での間、消失廿模型を鉄粒中に埋設したνｉ型内を減圧
状態１こ保持して、鉄粒層を縮合固結させることであり
、第２の発明は前記減圧工程に先立って鋳型に冊震を加
え、鉄粒の充填性を高めることである。
での間、消失廿模型を鉄粒中に埋設したνｉ型内を減圧
状態１こ保持して、鉄粒層を縮合固結させることであり
、第２の発明は前記減圧工程に先立って鋳型に冊震を加
え、鉄粒の充填性を高めることである。
作用
鋳型を減圧状態に保持するため、鋳型材料である鉄粒が
強固に固結されるばかりでなく、溶湯との接触、燃焼消
失によって生じるキャビティ内はＨ０圧することなく適
度に減圧され、燃焼ガスも通剣性の良好な鉄粒層を通過
して吸引排出されるので湯流れが向上する。
強固に固結されるばかりでなく、溶湯との接触、燃焼消
失によって生じるキャビティ内はＨ０圧することなく適
度に減圧され、燃焼ガスも通剣性の良好な鉄粒層を通過
して吸引排出されるので湯流れが向上する。
実施例
以下１本発明の実施例を図面に茫づいて具体的トこ説明
する。
する。
本鋳造法に使用される模型１は、自動成形機によって発
泡性合成樹脂、たとえば発泡ポリスチレン分もって製造
すべき製品と同一形状１こ形成され、その表面１こは耐
火性１こすぐれ、かつ、ｉｉ！＋気性を有する塗型材２
が塗布されるとともに、充分に乾燥される。斯く成形さ
れた模型１を金枠３内トこセットし、つづいて金枠３内
に鋳型材料として鉄粒４（０，２〜０．６φの粒径が望
ましい）を、前記模型１の全表面を包み込むように充填
する。
泡性合成樹脂、たとえば発泡ポリスチレン分もって製造
すべき製品と同一形状１こ形成され、その表面１こは耐
火性１こすぐれ、かつ、ｉｉ！＋気性を有する塗型材２
が塗布されるとともに、充分に乾燥される。斯く成形さ
れた模型１を金枠３内トこセットし、つづいて金枠３内
に鋳型材料として鉄粒４（０，２〜０．６φの粒径が望
ましい）を、前記模型１の全表面を包み込むように充填
する。
前記金枠３は、鉄粒４の充填性を高めるための振動付加
装置５と、真空ポンプ等減圧装置９を接続されるフィル
ター６付きの吸引ロアとを備えており、鉄粒４の充填中
おるいは充＃Ｘυにおいて金枠３を振動は加装型５によ
って揺震させることにより、鉄粒４の充填性を高めてか
ら、鋳型上面に通完性を有しないたとえば熱可塑性の樹
脂フィルム８を彼冠させたのち前記減圧１Ａｉｉ’？
９ ｆｔ作動させｖ＋ ＋（ｇ内を所定圧）Ｊ （０，
９〜０．２’ｘ４圧ｔｌｆましくは０゜７〜０５気圧）
まで減圧する。この減圧作用によって鉄粒４を十分に縮
合固結する。
装置５と、真空ポンプ等減圧装置９を接続されるフィル
ター６付きの吸引ロアとを備えており、鉄粒４の充填中
おるいは充＃Ｘυにおいて金枠３を振動は加装型５によ
って揺震させることにより、鉄粒４の充填性を高めてか
ら、鋳型上面に通完性を有しないたとえば熱可塑性の樹
脂フィルム８を彼冠させたのち前記減圧１Ａｉｉ’？
９ ｆｔ作動させｖ＋ ＋（ｇ内を所定圧）Ｊ （０，
９〜０．２’ｘ４圧ｔｌｆましくは０゜７〜０５気圧）
まで減圧する。この減圧作用によって鉄粒４を十分に縮
合固結する。
斯くして、消失性の模型１を使用しての鋳型の造型が完
了したのちは、ｖｉ型内を減圧状態に保持したまま、取
鍋によってアルミ溶湯を鋳型の模型１に注入すると、溶
湯は鋳型上面の樹脂フィルム８を溶融させるとともに模
型１を燃焼消失させながら進入し、該模ｍ１と置換され
る。そして、このとき発生するガスは減圧装置９による
吸引作用によって処理されるものであり、また溶湯の湯
回りは模型１の消失によって生じたキャビティに働く前
記減圧作用によって良好に行なわれる。注湯の完了凌は
、そのままの状態で冷却過程に入り。
了したのちは、ｖｉ型内を減圧状態に保持したまま、取
鍋によってアルミ溶湯を鋳型の模型１に注入すると、溶
湯は鋳型上面の樹脂フィルム８を溶融させるとともに模
型１を燃焼消失させながら進入し、該模ｍ１と置換され
る。そして、このとき発生するガスは減圧装置９による
吸引作用によって処理されるものであり、また溶湯の湯
回りは模型１の消失によって生じたキャビティに働く前
記減圧作用によって良好に行なわれる。注湯の完了凌は
、そのままの状態で冷却過程に入り。
熱伝導性の良い鉄粒４によって冷却が促進される。そし
て所定の冷却時間の経ａ彼、減圧装ｒｎ９を停止したも
とで金枠３を反転することによって鋳物−を取出し、こ
こに−回の鋳ａ作業を終了する。
て所定の冷却時間の経ａ彼、減圧装ｒｎ９を停止したも
とで金枠３を反転することによって鋳物−を取出し、こ
こに−回の鋳ａ作業を終了する。
なお、上述の実施例において説明した振動「１加装置５
による捏震は、模型１の形状、へ間等にもとず（鉄粒４
の充填性により、これを省略することもできる。
による捏震は、模型１の形状、へ間等にもとず（鉄粒４
の充填性により、これを省略することもできる。
発明の効果
鋳型材料でめる鉄粒を磁力を用いることなく減圧作用に
よって縮合固結させるので、誘導磁界発生装置等大型の
装置を必要とせず、しかも減圧作用がキャビティ内の昇
圧を消去し燃焼ガスも円滑に排出するので、湯回り不良
やガス欠陥を完全ｔこ防止しりるとともに、鉄粒の冷却
効果にもとずくとくｔこアルミ合金１こ求められる金属
組織の緻密化が達成でき、高価な金型を用いた鋳造製品
トこ匹敵する良好な製品を得ることができる。
よって縮合固結させるので、誘導磁界発生装置等大型の
装置を必要とせず、しかも減圧作用がキャビティ内の昇
圧を消去し燃焼ガスも円滑に排出するので、湯回り不良
やガス欠陥を完全ｔこ防止しりるとともに、鉄粒の冷却
効果にもとずくとくｔこアルミ合金１こ求められる金属
組織の緻密化が達成でき、高価な金型を用いた鋳造製品
トこ匹敵する良好な製品を得ることができる。
実験例１．冷却速度
発泡倍率５０倍の発泡ポリスチレン分用いて第２−１図
Ｅこ示した如き模型を作成し、その小径部人中央に熱電
対を差し込み、厚み］、２ｆｆの塗型剤を塗布し乾燥さ
せた後これを、鋳型材料としての鉄粒ならびに乾燥砂を
用いた金枠内ｔこそれぞれセットした。その後ｖＰ型内
圧を０．７４気圧に減圧し、財？ＴＡＣ４０の溶湯を溶
湯温度７２０°Ｃにて注湯し前記＃！電対こより冷却速
度を測定した。
Ｅこ示した如き模型を作成し、その小径部人中央に熱電
対を差し込み、厚み］、２ｆｆの塗型剤を塗布し乾燥さ
せた後これを、鋳型材料としての鉄粒ならびに乾燥砂を
用いた金枠内ｔこそれぞれセットした。その後ｖＰ型内
圧を０．７４気圧に減圧し、財？ＴＡＣ４０の溶湯を溶
湯温度７２０°Ｃにて注湯し前記＃！電対こより冷却速
度を測定した。
なお、冷却速度は、初晶開始から凝固完了までの平均冷
却速度とした。
却速度とした。
ま念、金型ｖＩ造はＪ Ｉ Ｓ ｔｉｔ型での中央部の
冷却速度を測定した。その結果第２−２図に示した如く
１本発明は、金型鋳造と乾燥砂を用いたフルモールドｊ
Ｂ４ｔとのほぼ中間の冷却速度が得られた。
冷却速度を測定した。その結果第２−２図に示した如く
１本発明は、金型鋳造と乾燥砂を用いたフルモールドｊ
Ｂ４ｔとのほぼ中間の冷却速度が得られた。
これによって得られた製品の熱電対近くのミクロ！ｌＩ
織も、第２−３図の組織写真に示すようｔこ金型鋳造と
乾燥砂鋳造との中間のα相であり、鋳物としては良い結
果が得られた。
織も、第２−３図の組織写真に示すようｔこ金型鋳造と
乾燥砂鋳造との中間のα相であり、鋳物としては良い結
果が得られた。
実験例２６機械的性質
発泡倍率３０倍の発泡ポリスチレンを用いて第３−１図
に示した如き模型を作成し、厚み０．３ｆｉの塗型剤を
塗布し乾燥させた俵これを、νｉ型材料としての鉄粒な
らびに乾燥砂を用いた金枠内にそれぞれセットした。そ
の後ｖｉ型内圧をＱ、７４究圧に減圧し、材質ＡＣ４Ｃ
の溶湯を溶湯温度７２０°Ｃにて注湯した。
に示した如き模型を作成し、厚み０．３ｆｉの塗型剤を
塗布し乾燥させた俵これを、νｉ型材料としての鉄粒な
らびに乾燥砂を用いた金枠内にそれぞれセットした。そ
の後ｖｉ型内圧をＱ、７４究圧に減圧し、材質ＡＣ４Ｃ
の溶湯を溶湯温度７２０°Ｃにて注湯した。
冷却後、製品の平４ｊ部Ｂより直径１４順、侵さ８ＯＮ
１１の引張試験片を加工生成した。
１１の引張試験片を加工生成した。
々お金型鋳造はＪＩＳ舟型よりＪＩＳ４号試験片を作成
した。その結果第３−２図［こ示す如く。
した。その結果第３−２図［こ示す如く。
本発明は、１６．５ｋＱ／−の引張！７強さが得られた
。これはＪＩＳ金型の規格下限に相当する。すなわち金
型に近い引張り強さであり乾燥砂とは大きな差がみられ
た。
。これはＪＩＳ金型の規格下限に相当する。すなわち金
型に近い引張り強さであり乾燥砂とは大きな差がみられ
た。
なお、参考までに、このときの破面近傍のミクロ組織は
第３−３図に示すとおりであり九。
第３−３図に示すとおりであり九。
実験例３．流動性
発泡倍率３０倍の発泡ポリスチレンを用いて第４−１図
に示した如き模型を作成し、厚みＱ、 ５ ＭＭの塗型
剤を塗布し乾燥させた後これを、鋳型材料としての鉄粒
ならびｔこ乾燥砂を用いた金枠内ンこそれぞれセットし
た。その後鋳型内圧を１〜０．２１気圧の範囲で変化さ
せ、材質ＡＣ４Ｃの溶湯を溶湯温度７３０℃にて注腸し
た。その結果、第４−２図及び第４−３図に示す左おり
鉄粒の鋳型であっても減圧度を調節することトごよって
十分なる流動長が得られた。
に示した如き模型を作成し、厚みＱ、 ５ ＭＭの塗型
剤を塗布し乾燥させた後これを、鋳型材料としての鉄粒
ならびｔこ乾燥砂を用いた金枠内ンこそれぞれセットし
た。その後鋳型内圧を１〜０．２１気圧の範囲で変化さ
せ、材質ＡＣ４Ｃの溶湯を溶湯温度７３０℃にて注腸し
た。その結果、第４−２図及び第４−３図に示す左おり
鉄粒の鋳型であっても減圧度を調節することトごよって
十分なる流動長が得られた。
実験例４．含有ガス；ｔｋ
発泡倍Ｊ ４０ （ｉｏｌの発泡ポリスチレンを用いて
第３−１図？こ示した如き模型を作成し、厚み０，３顛
の塗型剤を塗布し乾燥させた彼これｔ、＃０型材料とし
ての鉄粒ならびに乾燥砂を用いた金枠内ｔこそれぞれセ
ットした。その後鋳型内圧を０．６気圧に減圧し、材質
ＡＣ２Ｂの溶湯を溶湯温度７５０″Ｃ相当する部分より
、金型［こついては母型よりそれぞれガス分析用試料分
切り、ガス含有量を１ｌｌｌｌ定した結果第５図シこて
示す如く金型、乾燥砂でのガス含有量よりも少なく、＃
物としては非常に良い結宋が得られた。
第３−１図？こ示した如き模型を作成し、厚み０，３顛
の塗型剤を塗布し乾燥させた彼これｔ、＃０型材料とし
ての鉄粒ならびに乾燥砂を用いた金枠内ｔこそれぞれセ
ットした。その後鋳型内圧を０．６気圧に減圧し、材質
ＡＣ２Ｂの溶湯を溶湯温度７５０″Ｃ相当する部分より
、金型［こついては母型よりそれぞれガス分析用試料分
切り、ガス含有量を１ｌｌｌｌ定した結果第５図シこて
示す如く金型、乾燥砂でのガス含有量よりも少なく、＃
物としては非常に良い結宋が得られた。
４、図面のｆｆｉ’ｉず１ｔな説明
＠１図は本発明脚造法の一実施態様を示す説明図、第２
−１図は冷却速度実験に用いる模型を示す斜視図、第２
−２図はその測定結果を示すグラフ、第２−３図はその
実験から得られた製品の組織を示す拡大写真、第ａ−を
図は機械的性質実験に用いる模型を示す斜視図、第３−
２図はその測定結果を示すグラフ、第３−３図はその実
験から得られた製品の破断面近傍の組織を示す拡大写真
、第４−１図は、流動性実験に用いる模型を示す斜視図
、第４−２図は、その測定結果を示すグラフ、第４−８
図は本発明方法による実験結果分示す写真、第５図は含
有ガス量測定結果を示すグラフである。
−１図は冷却速度実験に用いる模型を示す斜視図、第２
−２図はその測定結果を示すグラフ、第２−３図はその
実験から得られた製品の組織を示す拡大写真、第ａ−を
図は機械的性質実験に用いる模型を示す斜視図、第３−
２図はその測定結果を示すグラフ、第３−３図はその実
験から得られた製品の破断面近傍の組織を示す拡大写真
、第４−１図は、流動性実験に用いる模型を示す斜視図
、第４−２図は、その測定結果を示すグラフ、第４−８
図は本発明方法による実験結果分示す写真、第５図は含
有ガス量測定結果を示すグラフである。
１・・・模型 ２・・・塗型３・・金枠
４・・・鉄粒 ５・・・振動付加装置 ８・・・樹脂フィルム９・・
・減圧装置
４・・・鉄粒 ５・・・振動付加装置 ８・・・樹脂フィルム９・・
・減圧装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）、少なくともアルミ溶湯の注湯を完了するまでの間
、消失性模型を鉄粒中に埋設した鋳型内を減圧状態に保
持して、鉄粒層を縮合固結させることを特徴とする消失
性模型を使用する鋳造法。 ２）、前記減圧された鋳型内圧が０．９〜０．２気圧で
ある特許請求の範囲第１項記載の消失性模型を使用する
鋳造法。 ３）、消失性模型を鉄粒中に埋設した鋳型に揺震を加え
たのち、少なくともアルミ溶湯の注湯を完了するまでの
間、該鋳型内を減圧状態に保持して、鉄粒層を縮合固結
させることを特徴とする消失性模型を使用する鋳造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20529184A JPS6182947A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 消失性模型を使用する鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20529184A JPS6182947A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 消失性模型を使用する鋳造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182947A true JPS6182947A (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=16504537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20529184A Pending JPS6182947A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 消失性模型を使用する鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182947A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4958674A (en) * | 1987-03-09 | 1990-09-25 | Schubert & Salzer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft | Full mold casting process and device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59166347A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-19 | Toyota Motor Corp | 充填鋳造法における造型方法 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20529184A patent/JPS6182947A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59166347A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-19 | Toyota Motor Corp | 充填鋳造法における造型方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4958674A (en) * | 1987-03-09 | 1990-09-25 | Schubert & Salzer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft | Full mold casting process and device |
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